Зарождение цитологии и первые оптические приборы
Развитие цитологии (от греческих слов cytos — клетка и logos — наука) традиционно делится на три больших этапа: описательные наблюдения, создание клеточной теории и становление современной клеточной теории. Первый этап был бы невозможен без появления микроскопической техники.
В 1590 году голландские механики Ганс и Захарий Янсены изобрели первый микроскоп. Их инструмент представлял собой тубу на подставке, в которой размещались два увеличительных стекла. Именно эта базовая конструкция открыла человечеству невидимый микромир.
Открытие растительных клеток
В 1665 году английский исследователь Роберт Гук применил усовершенствованный микроскоп, уже имевший объектив и окуляр. Рассматривая срез обыкновенной пробки, он обнаружил крошечные полости, которые внешне напоминали пчелиные соты. Для их обозначения Гук ввел термин «клетка» (от латинского cellula — ячейка). При этом важно отметить, что Гук наблюдал не живые структуры, а исключительно оболочки мертвых растительных клеток.
Во второй половине XVII века (в период с 1671 по 1712 годы) изучение растительных объектов продолжили итальянец Марчелло Мальпиги и англичанин Неемия Грю. В ходе своих наблюдений они подтвердили ячеистое строение растений, однако, как и Гук, фиксировали только полости, ограниченные плотными целлюлозными стенками.
Исследование клеток животных и микроорганизмов
Революционный прорыв совершил голландский натуралист Антони ван Левенгук в 1676 году. С помощью хорошо отшлифованных оптических линз, дававших увеличение в 250–300 раз, он первым в истории описал клетки животного организма и живые микроорганизмы.
Среди главных открытий Левенгука:
- Наблюдение различных одноклеточных организмов и бактерий.
- Описание животных клеток (в частности, эритроцитов лягушки).
- Изучение микроскопического строения волос человека и животных.
- Описание структуры поперечнополосатых скелетных и сердечных мышц, а также сухожилий.
Левенгук первым пришел к выводу, что вещество внутри клеток имеет определенную организацию. Позднее, в 1781 году, итальянский анатом и физиолог Феликс Фонтана также внес существенный вклад в описание клеток животных.
Открытия XIX века: ядро и цитоплазма
С наступлением XVIII и XIX веков микроскопы продолжали совершенствоваться. Увеличение их разрешающей способности привело к накоплению важнейших фактов о клеточном строении.
В 1830 году чешский ученый Ян Эвангелиста Пуркинье занялся изучением содержимого животных клеток. Он описал клеточное ядро, назвав его «зародышевым пузырьком», и ввел термин протоплазма для обозначения вещества, заполняющего клетку. В современной биологии терминология Пуркинье имеет четкое разделение: протоплазма, окружающая ядро, называется цитоплазмой, а содержимое самого ядра — кариоплазмой.
Годом позже, в 1831 году, английский ботаник Роберт Броун детально описал ядро в растительных клетках и постулировал его как крайне важный компонент клетки.
Накопление этих описательных данных подготовило почву для перехода ко второму этапу развития науки. Основываясь на полученных знаниях, немецкие ученые — ботаник Маттиас Шлейден и физиолог Теодор Шванн — стали основоположниками клеточной теории, огромный вклад в развитие которой также внес Рудольф Вирхов.
Вопросы с занятий и экзамена
В чем отличие открытий Гука и Левенгука?
Роберт Гук наблюдал лишь пустые оболочки мертвых растительных клеток. Антони ван Левенгук первым описал живые клетки животного организма (эритроциты, мышцы), а также одноклеточные организмы и бактерии.
Что такое протоплазма в современной трактовке?
Термин, введенный Яном Пуркинье в 1830 году, сегодня разделяют на два понятия: цитоплазма (вещество вокруг ядра) и кариоплазма (содержимое самого ядра).
Что ещё разобрать по теме
- Основные положения клеточной теории Шлейдена и Шванна
- Вклад Рудольфа Вирхова в дополнение клеточной теории
- Становление современной клеточной теории (третий этап)
- Развитие электронной микроскопии и гистологической техники
Разберите тему целиком в курсе «Биология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «История изучения клетки» и ещё 3 793 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 124 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Основы цитологии»
Весь раздел «Основы цитологии»Бесплатные видеоуроки: биологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.